一文全懂！导热硅胶垫选型和性能探究（二）

      由应力-热阻测试结果发现：应力越大，热阻越小，相应的导热能力越好；同样压缩量越大，热阻越小，导热能力越好。故导热硅胶垫产品的导热系数指标的选择，需要参考压缩应力曲线，即根据实际压缩量找到对应的压缩应力，选用此应力作为测试应力的输入，按照ASTM D5470进行测试，测试结果即可定义为实际使用中的导热系数。

2.3 导热系数与热阻随时间的变化

      导热硅胶垫的适用温度一般定义为-40～85 ℃ 。为了验证长时间使用后，导热硅胶垫的导热性能是否改变，现通过高温老化试验、高低温老化试验、湿热老化试验来模拟长时间使用后导热效果是否发生变化。

      根据导热系数Ｋ和热阻Ｒ的关系式：

R＝t/K+R_contact

导热系数越大导热效果越好，热阻越小导热效果越好，所以导热系数或热阻都可以表征导热效果。

1. 高低温老化试验后，导热率与热阻随时间变化情况

样品尺寸：ϕ30×2.0ｍｍ，测试条件见表６，测试结果见表７。

可以看出：导热系数呈下降趋势，减小了 0.018 Ｗ/（ｍ·Ｋ），变化率为1.16％。

2. 湿热老化试验后， 导热率与热阻随时间变化情况

选用ϕ30×2.0ｍｍ试样， 在85℃＆85％ RH的高温高湿条件下经过500ｈ老化后， 测试结果见表８。

可以看出：导热系数呈下降趋势，减小了0.0126 Ｗ/（ｍ·Ｋ）， 变化率为1.68％。

3. 高温老化试验后， 导热率与热阻随时间变化情况

选用ϕ30×2.0ｍｍ试样，在150℃高温箱中经过500ｈ老化后，测试结果见表９。

可以看出：导热系数呈下降趋势，减小了 0.006 Ｗ/（ｍ·Ｋ）， 变化率为0.39％。

综上所述，用高温老化、湿热老化以及高低温老化来模拟长时间使用后导热硅胶垫的性能变化情况，从测试结果发现：高低温老化、湿热老化、高温老化试验后导热系数分别减少0.018、0.026、0.006 Ｗ/（ｍ·Ｋ），变化率为1.16％、1.68％、0.39％，说明导热硅胶垫在长时间使用过程中导热系数基本不变。

３结论

1.综合导热效果、绝缘性能以及成本考虑，导热系数为1.5 Ｗ/（ｍ·Ｋ）、厚度为2ｍｍ的PI膜导热硅胶垫更符合工况使用需求。

2.覆加PI膜后导热硅胶垫导热效果会下降，在导热系数的选取时需考虑。

3.随着应力、压缩变形量的增加，热阻减小，导热系数增加，故导热硅胶垫产品导热系数的选用需要参考压缩应力曲线，即根据实际压缩量找到对应的压缩应力，选用此应力作为测试应力的输入，按照ASTM D5470进行测试，测试结果即可定义为实际使用中的导热系数。

4.采用高温老化、湿热老化以及高低温老化试验来模拟长时间使用后，导热系数基本不变，说明导热硅胶垫在长时间使用过程中导热系数基本不变，即可认定为导热硅胶垫的导热性能满足长时间使用需求。